Od 1491. do 1494. godine studirao je teologiju, matematiku, medicinu i astronomiju u Krakovu. Zatim se preselio u Italiju, gdje je do 1504. studirao je crkveno pravo, astronomiju i medicinu. Do 1512. godine radio je kao ljekar i asistent svom ujaku, varmijskom biskupu, a onda do kraja svog života je bio sveštenik u Frauenburgu, gdje je na jednoj kuli tvrđave, koja je okruživala crkvu, uredio opservatoriju (Kopernikov toranj) s koje je promatrao nebeske promjene. Na osnovu tih posmatranja i rezultata do kojih je došao, napisao je djelo "De revolutionibus orbium coelestium" (O revoluciji nebeskih tijela) u šest knjiga, objavljeno u Nirnbergu 1543. godine, neposredno pred smrt. Ovo je djelo bilo revolucionarna prekretnica u astronomiji, i podstica kapitalnih otkrića Keplera i Njutna.
Kopernikov ili heliocentrični sistem planeta zasniva se na tvrdnjama da se Zemlja okreće oko svoje ose i da kruži oko Sunca. Ove tvrdnje su uskoro bile prihvaćene u naučnim krugovima, ali su ujedno uzrokovale uzbunu u crkvenim krugovima, pa je papa 1616. ovo Kopernikovo djelo zabranio, sve do 1822. godine. Valja reći i da su ostale hrišćanske sekte (npr. kalvinizam) bile protiv heliocentričnog sistema, a da ga je odbacivao i nemali dio naučnika onoga doba (npr. Frensis Bejkon) zbog korelacije s mjerenjima koja nije, u to doba, bila bolja od geocentričnog ili Ptolomejevog sistema.
Nikola Kopernik sahranjen je u katedrali u Fromborku na sjeveru Poljske. Međutim, sve do 2005. godine nije bilo poznato tačno mjesto na kome je sahranjen, a te godine ga je utvrdio arheolog Jirži Gasovski, što je kasnije potvrđeno identifikacijom. Tako je 23. maja 2010. godine Kopernik ponovno sahranjen u istoj katedrali, ali uz zasluženu svečanost i na poznatom mjestu.